küresel ısınma mekanizmaları

Küresel Isınma Mekanizmaları
Ahmet Cangüzel Taner
Fizik Yüksek Mühendisi
Fizik Mühendisleri Odası ([email protected])
Dünyamızın iklimi sanayi devriminden bu yana değişime
uğramaktadır. Sıcaklıklar 19. yüzyılda kararlılığını korumuştur.
Bununla beraber 20. yüzyılın ilk yarısında çok az yükselmiştir.
İkinci yarısında ve özellikle 1950-1970 yılları arasında ise düşme
eğilimi göstermiş ve daha sonra da yeniden artmaya başlamıştır.
Geçen yüzyılda sıcaklıklar ortalama olarak 0.6ºC yükselmiştir.
Mevcut durumda bu kadar kaygı neden kaynaklanmaktadır?
Endişenin sebebi dünya sıcaklık artışları ile o kadar çok ilgili
değildir. Yerküremizdeki iklimin daha önceki değişiklikleri ya
dünyanın dönmesi esnasındaki açıdan ya da güneşe olan
uzaklıkların değişimlerinden oluşmakta idi. Bu defa durum
farklıdır. Çünkü; günümüzde insan kaynaklı diğer bir faktör olan
küresel sera gazları ortaya çıkmıştır.
Bilindiği gibi güneş ışınları ve güneş radyasyonları dünyaya çarptığı
zaman büyük bir çoğunluğu uzayın derinliklerine tekrar geri
dönmektedir. Bununla beraber karbondioksit ve metan gibi 30’a yakın
sera gazı dünyanın çevresinde bir tabaka oluşturarak güneşten gelen
ısının veya enerjinin bir kısmını soğurmak ya da tuzaklamak suretiyle
bir başka deyişle, yeryüzüne çarparak yansıyan güneş ışınlarının
uzaya dönmesini engelleyerek gezegenimizin ısınmasına neden
olmaktadır. Atmosferdeki karbondioksiti (CO2) içine alan veya
soğuran bitkiler zamanla kömür, petrol, doğalgaz gibi fosil yakıtları
oluşturması nedeni ile bunlar da yapısal olarak CO2 ihtiva etmektedir.
İnsanlar tarafından son yüzyılda bu fosil yakıtların yoğun şekilde
yakılarak kullanılması sonucunda sanayi devriminden önce milyonda
280 partikül (280 parts per million-ppm) olan CO2 düzeyi
günümüzde 380ppm’e ulaşmıştır. Buzullar üzerinde yapılan
çalışmalardan yaklaşık 500 bin yıldır bu kadar yüksek bir düzey tespit
edilememiştir. Artış aynı oranlarda sürdüğü takdirde yüzyılın sonunda
CO2 seviyesi 800ppm’e ulaşacaktır. Atmosferdeki CO2 seviyesi 200
yıl boyunca bugünkü düzeyini muhafaza ederse konsantrasyonların
düşmesi uzunca bir süre alacaktır. Bu durumu farkeden ilk kişi 19.
1
yüzyılda İsveçli bilim insanı olan Svante Arrhenius’tur. Bu bilim
insanı geçen 3000 yıllık süre zarfında CO2 seviyelerinin iki kat artarak
gezegenimizin ısındığını ortaya atmıştır. Arrhenius, ülkesinin de
yerküredeki konumunu gözönüne alarak bunun gayet iyi bir şey
olduğunu düşünmüştür. 1938 yılında bir İngiliz mühendis olan Guy
Calendar’in Kraliyet Meteoroloji Kurumu’nda dünyanın ısındığını
iddia ettiği konuşması oldukça tuhaf karşılanmıştır. O zamanlar
küresel ısınma fikri entelektüel kesimin bir saplantısı olarak kabul
edilmekte idi.
20. yüzyılın ilk yarısında iklim değişikliklerine kayıtsız kalınması
yanında yüzyılın ikinci yarısında da havaların belirgin şekilde soğuk
geçmesi dünyanın daha soğuk periyoda girdiği konusuna iyi bir neden
teşkil etti. Ayrıca, dünya medyasında yer alan “soğuyan yerküre” ve
her ulusta ciddi politik etkiler yaratacak olan “temel gıda maddelerinin
üretiminde felâkete neden olacak düşüşler” şeklindeki manşet haberler
bu görüşü öne sürenler arasında da başka bir korku ve kaygı
uyandırmıştır. 20. yüzyılın ortalarında küçük olduğu düşünülen bir
sorunun yine insan kaynaklı diğer bir yan ürünün sonucu olarak ortaya
çıktığı anlaşıldı. Kükürt ve havada bulunan diğer zerrecikler, güneş
ışınlarını yeryüzüne çarpmadan önce yansıtarak sera etkisini
dengelemekte olduğu düşünüldü. 20. yüzyılın sonlarına doğru bu tür
kirliliği kontrol altına alma çabalarının bir etkisi de görülmüştür.
Atmosferdeki oldukça küçük içerikli bir madde azalırken bir kez daha
dünya ısınmaya başlamıştır. Böylece, küresel ısınma görüşü tekrar
canlanmış ve günümüzün en çok tartışılır konularından biri haline
gelmiştir. Söz konusu tartışma; bilim insanlarını, ekonomistleri,
politikacıları ve mavi gezegenin geleceği ile ilgilenen herkesi
kapsamaktadır. Bilim adamlarının bir kısmı dünyamızın bir tehdit
altında olduğunu düşünürken diğer bir bölümü de gelirlerin bir hiç
uğruna savurganca harcanacağına inanmaktadır. Kişilerin bencilliğinin
sonucu olarak gözle görülmeyen bir yumruk ve yine o kimselerin
içlerinde bulunan kötülük yapma güdüleri, çevreci hareketin kalbini
derinden etkileyerek duygularını da etik açıdan keskinleştirmektedir.
Tartışmalar; tanınmış simaları içine alacak biçimde sürüp gitmektedir.
Örneğin; ünlü İngiliz bilim insanı James Lovelock, insanoğlunun
dünyanın geleceğini ya da kaderini etkileyecek şekilde hassas
mekanizmasında dengesizlik oluşturduğuna inanmakta iken son
2
derece aktif ve faal olan Danimarka’lı ünlü bir istatistikçi Bjorn
Lomborg ise bilim adamlarının kamuoyunu kaygılandıracak biçimde
bilimsel verileri tahrif ettiklerini düşündüğünü açıkça beyan
etmektedir. Diğer taraftan, Kaliforniya Valisi olan Arnold
Schwarzenegger, bir görevinin de iklim değişikliklerini veya küresel
ısınmayı sona erdirmek olduğunu ifade ederken Birleşik Devletler
Senatosu Çevre ve Bayındırlık İşleri Komitesi Başkanı James
Inhofe, bunların hiçbirinin akla mantığa uygun olmadığını ya da
hepsinin saçma ve safsatadan ibaret olduğunu dile getirmektedir.
Ne yazık ki, iklim değişikliklerinin neden kaynaklandığının hiçbir
kimse tarafından kesin olarak bilinmemesinden dolayı söz konusu
tartışmaya bilgi eksikliği de eklenmek sureti ile konu hakkındaki
cehalet ciddi şekilde körüklenmektedir. Makro düzeydeki modelleme,
dünyanın son derece zor ve çetrefilli mekanizmalarından biridir. 100
yıllık bir geleceği kapsayan projeksiyon; uğraşılması güç, bilinmedik,
beklenmedik ya da umulmadık sorunlarla doludur. Mikro düzeyde
yapılan modellemede de her bir veri diğeri ile çelişmektedir. Örneğin;
küçülen bir buzul kütlesi, büyüyen biri ile telafi edilebilmekte veya bir
bölgede azalan yağış diğer bir bölgede artan yağış olarak
görülebilmektedir. İklimlerin anlaşılmaz karmaşıklığı; esas itibari ile
geri besleme halkası veya bir başka deyişle geri dönüşüm çevriminden
doğmakta ve bu sistemde neyin olacağını tahmin etmenin zorluğundan
kaynaklanmaktadır. Bilim insanları, her geçen gün yaptıkları buluşları
ile sistemin ne kadar karmaşık ve belirsiz olduğunu keşfetmektedirler.
Geri besleme çevrimleri ya küresel ısınmayı artıran veya
kuvvetlendiren pozitif yönde ya da tam aksi negatif yönde
olabilmektedir. Her halükârda bilim insanlarının büyük bir çoğunluğu
bunların pozitif yani küresel ısınmayı artıran yönde olacağını
saptamışlardır.
Geri besleme; bilim insanları arasında en büyük kaygıyı
oluşturmaktadır. Önceden vuku bulan olağanüstü iklim değişiklikleri
gözönüne alındığı takdirde az bir ısınmanın çok daha büyük bir
küresel ısınmayı başlatacak mekanizmaları oluşturacağı ve bu olay bir
defa başladığında insanoğlunun değişimi kontrol etme imkânını
kaybedeceği tahmin edilmektedir. Sözü edilen geri besleme
çevrimlerinin belli başlı mekanizmaları aşağıda verilmektedir.
3
Albedo: Işığı soğurma veya absorblamadan ziyade yansıtma eğilimi
olarak tanımlanmaktadır. Beyaz alanlar; güneş ışığını yansıtmakta ve
karanlık ya da siyah alanlar da soğurmaktadır. Böylece, buzullar
erirken yerkürenin albedo’su azalmakta ve dünya daha fazla enerji
absorblamak sureti ile çok daha fazla ısınmaktadır.
Okyanus absorbsiyonu (okyanus soğurması): Deniz karbondioksiti
(C02) absorblamakta bir başka deyişle soğurmaktadır. Soğuk denizler,
sıcak denizlere göre çok daha fazla C02 soğurmakta ve bu şekilde
daha az karbondioksit absorblamaya meylederek ısınmakta fazlasını
da atmosfere salmaktadır.
Toprağın soluk alması: Toprak oksijen almakta ve bunun
karşılığında karbondioksit vererek bir tür nefes almaktadır. Bir başka
deyimle, toprak C02 yaymaktadır. Küresel ısınma, mikrobiyel ya da
bakteriyel aktivitenin üstel veya eksponansiyel yükselmesine aracı
olabilmek sureti ile karbondioksit emisyonlarının ya da salınımlarının
bitkilerin absorblayabileceğinden çok daha hızlı şekilde artmasına
neden olmaktadır. Kuzey Kutbu civarındaki donmuş ovalarda bulunan
sera gazları için günümüzde oldukça büyük bir kaygı mevcuttur.
Buradaki ovalar eridiği takdirde içinde bulundurdukları gazların
çevreye salınmaya başlayacağı düşünülmekte ve bu durum da bilim
insanlarını son derece kaygılandırmaktadır.
Bulutlar: Bulutlardan kaynaklanan geri beslemenin pozitif ya da
negatif olup olmadığı bilim insanları arasında büyük bir tartışma
konusudur. İklim değişikliklerinin bir sorun oluşturmadığına inanan
ender bilim adamlarından Massachusetts Institute of Technology
(MIT)’den Prof Dr. Richard Lindzen, “göz bebeği çevresinde
yuvarlak renkli kısmın etkisi” olarak adlandırılan bir olayı
öngörmektedir. Tıpkı göz bebeği çevresindeki yuvarlak renkli kısım
gibi örneğin, parlak bir ışık saçıldığında göz bebeği kapanmakta aynen
buna benzer şekilde daha sıcak dünya daha fazla su buharı üretmek
sureti ile bulutları oluşturarak güneş ışınları ve güneş radyasyonları
demetlerini engellemektedir. Diğer çoğu bilim adamı ise bu şekilde
oluşacak bulutların mevcut ısıyı sadece kapatıp salmayacağını ileri
sürmektedir.
4
Öte yandan, cehalet ve bundan kaynaklanan korku ve endişe bu arada
bir endüstriyi de doğurmaktadır. Örneğin yönetimler, uluslararası
kuruluşlar ve üniversiteler neler olduğunu çözebilmek aynı zamanda
buna karşılık önlemler alabilmek için binlerce danışman tutmaktadır.
Konu ile yakından ilgilenen vakıflar ise büyük meblâğları
araştırmalara akıtmaktadır. Dev holdingler ve organizasyonlar; bilim
insanlarının ne düşündüğünü ve bunlara yanıt olarak politikacıların ne
planladığını anlayabilmek için adeta birbirleri ile yarış edercesine üst
düzey iklim değişiklikleri danışmanları ile birlikte çalışabilecek genç
kadrolar oluşturmaktadır. Tartışmalara son vermek ve gelecekte
izlenecek planlar hakkında politika saptayıcılarına uyumlu bir yön
göstermek için Birleşmiş Milletler himayesinde iklim değişikliği ile
ilgili hükûmetler arası bir panel (Intergovernmental Panel on Climate
Change-IPCC) kurulmuştur. Bununla beraber küresel sera gazı
emisyonlarının ya da gelecekteki emisyon düzeylerinin iklime etkisi
veya iklimin bu salınımlara karşı duyarlılığı konusunda çok az bir
bilgi olduğu gözönüne alındığında adı geçen panelin misyonunun
güçlüğü kolayca anlaşılmaktadır. Nitekim 2001’de yayımlanan
IPCC’nin son raporu, bu yüzyılın sonunda tahmin edilen küresel
sıcaklık artışları rakamlarını 1.4ºC ila 5.8ºC gibi geniş bir aralıkta
vermek sureti ile görevinin ne kadar zor olduğunu kanıtlamaktadır.
Diğer taraftan, sıcakların ne olacağına dair verilen bu çok geniş aralık
politika saptayıcılarını IPCC’nin bulgularının yararlılığı konusunda
sınırlamaktadır. BM İklim Paneli kurulması tartışmaları kesinlikle
yatıştıramamıştır. Bu kuruluşun bilimselliği ve özellikle de ekonomisi
üzerinde oluşan kuşku pek çok kişiyi bulguları konusunda da
anlaşmazlık içinde bırakmaktadır. Bir kesim iklim değişiklikliğini
şiddetle savunmakta iken ve bir başka kesim de bu değişikliği kabul
ederken konu ile ilgili bir eyleme geçilmesinin hiçbir değeri olmadığı
hususu belli mercilerde hȃlâ tartışılmaktadır.
IPCC raporunun 5 yıl önceye dayalı olmasından dolayı bilim; olayın
ciddi olduğu görüşünü teyit etmeye çalışmaktadır. 1990’lı yıllardaki
uydu verilerinin yeryüzü verilerinde gösterilen global sıcaklık artışları
ile zıt düştüğü gözlenmektedir. Çelişki ve farklılıklar, bilim insanlarını
şaşırtmış olup bu arada kuşkuları da körüklemiştir. Daha sonra uydu
verilerinin yanlış olduğu ortaya çıkmış aynı zamanda düzeltmeler
5
yapılmak suretiyle yeryüzü verileri üzerinde bir uzlaşıya varılmıştır.
Gözlemler; iklim değişikliklerini doğrulamakta veya olacakları tahmin
eden modellere öncülük etmektedir. Örneğin, Kuzey Kutbu Denizi
genelinde bulunan buzul kütlesinin 10 yıllık süre zarfında %9
oranında beklenmedik bir hızla erimekte olduğu saptanmıştır.
Buzullar, şaşırtıcı şekilde büyük oranlarda erimelerini sürdürmektedir.
Bu olağandışı olaylar zincirinin ve önceleri dünyamızda oluşan
şiddetli kasırgaların veya tufanların iklim değişiklikleri ile bir
bağlantısı olmadığı öngörülürken günümüzde ise küresel ısınma ile
ilintili olduğu ciddi şekilde düşünülmekte olup bu durum ayrı bir
kaygı uyandırmaktadır. Anlatılanlar bilimsel belirsizlikleri içermekle
birlikte tehlikeli sonuçlar oluşturma olasılığının yeterince yüksek
olmasından dolayı küresel iklim değişikliklerini dizginlemek için
gerekli şekilde tahsis edilen meblâğlar ya da ödenekler - fonların
savurganca harcanmaması kaydı ile - çok önemli bir değer teşkil
etmektedir. Dünyada çevreye en büyük oranlarda CO2 emisyonu ya da
salınımı yapan ülke konumunda olan Amerika Birleşik Devletleri;
küresel ısınma ile ilgili Kyoto Protokolu’nu reddetmesine rağmen
gelişen koşullar karşısında eninde sonunda salınımlarını ya da
emisyonlarını kontrol altına almak için gerekli olan adımları atacaktır.
Amerika bu adımları attığı takdirde büyük oranlarda CO2 salınımı
yapan diğer ülkelerin de benzer önlemleri alacağına dair hiçbir kuşku
bulunmamaktadır. Sonuç olarak her şeye rağmen öncelikle son ve
güncel elde edilen bilimsel bulgular, kamuoyunun konu ile ilgili
kaygısını güçlendirecek yönde hızla gelişmektedir.
Kaynaklar:
-İklim Değişiklikleri, Ahmet Cangüzel Taner, Fizik Mühendisleri
Odası FMO Yayınları, Faydalı Bilgiler, 2006.
-Küresel Isınma, Ahmet Cangüzel Taner, Fizik Mühendisleri Odası
Yayınları, Faydalı Bilgiler, 2006.
-Küresel İklim Değişikliklerinin Maliyeti, Ahmet Cangüzel Taner,
Fizik Mühendisleri Odası FMO Yayınları, Faydalı Bilgiler, 2006.
-The Economist Dergisi (09 Eylül 2006 – 15 Eylül 2006).
Fizik Mühendisleri Odası FMO Resmi İnternet Sitesi:
www.fmo.org.tr/_yayinlar/faydali-bilgiler
6